(57)【要約】  【課題】  ロールダイスの破損をなくすることができる構成を備えたウォームの剛性を高くすることができ、しかも、歯切り始点及び歯切り終点のバリ取りの必要がないウォームを提供する。  【解決手段】  １条又は複数条の歯を有するウォームにおいて、歯幅Ｈの端部Ｈ１，Ｈ１の歯底円直径Ｄ１，Ｄ１を歯幅Ｈの中央部Ｈ２の歯底円直径Ｄ２よりも小さく歯切りし、歯底円直径が大きい中央部Ｈ２の歯の歯形は転造により仕上げることができ、端部Ｈ１，Ｈ１の歯は転造されないようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯幅の端部の歯底円直径は歯幅の中央部の歯底円直径よりも小さいことを特徴とするウォーム。
【請求項２】
歯幅を超えた位置に非歯部を有するウォームにおいて、歯幅の端部の歯底円直径は歯幅の中央部の歯底円直径よりも小さいことを特徴とするウォーム。
【請求項３】
素体に歯幅の端部の歯底円直径を歯幅の中央部の歯底円直径よりも小さく歯切りした後、前記中央部の歯の歯形を転造により仕上げることを特徴とするウォームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウォーム及びこれの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１条又は複数条の歯を有するウォームは、切削加工により歯切りされるか、又は、転造により歯が形成されている（例えば、特許文献１。）。また、切削加工により粗く歯切りした後、歯の歯形を転造により仕上げる製造方法も知られている。
【０００３】
図４は歯切りされた歯の歯形を転造により仕上げる従来の製造方法の説明図である。歯切りされた歯の歯形を転造により仕上げる製造方法は、軸部を有する直円柱部材からなる素体１０（図４のａ参照）の一方の軸部を旋盤のチャックに挾着し、素体１０を回転させつつ切削刃により１条又は複数条の歯１０ａを粗削りした後（図４のｂ参照）、ウォームの歯に対応する歯を備えた一対のロールダイス間に歯切りされた前記素体１０を介在させ、各ロールダイスを回転させつつ一方のロールダイスを他方のロールダイス方向へと移動させ、素体１０の歯形を仕上げることにより歯１０ａを形成する。
【０００４】
ところで、歯切りされた歯１０ａの歯形を転造により仕上げる製造方法にあっては、粗削りされた歯１０ａの歯面にロールダイスの仕上歯を押し付けつつ正確な歯形に仕上げるため、この転造時に素体１０が歯筋方向に僅かづつ移動することになり、結果として素体１０はロールダイスに対して軸線方向に移動する。この歯筋方向への移動が進行することにより、歯幅を超えた部分の非歯部１０ｂ，１０ｂがロールダイスと干渉し、該ロールダイスが破損する。
【０００５】
図５はロールダイスの破損を回避するための従来の製造方法の説明図である。ロールダイスの破損を回避するには、歯幅Ｈを超えた部分に設けられる非歯部１０ｂ，１０ｂと歯幅Ｈとの間に歯底円直径と等しい直径となる環状溝１０ｃ，１０ｃを切削加工により形成すればよい。この環状溝１０ｃ，１０ｃを設けることにより、粗く歯切りされた歯１０ａの歯形を転造により仕上げる工程で素体１０がロールダイスに対して歯筋方向に移動したとき、非歯部１０ｂ，１０ｂがロールダイスと干渉するのを防ぐことができ、ロールダイスの破損を防ぐことができる。
【特許文献１】特開平１０−１７５０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、素体１０に環状溝１０ｃ，１０ｃが設けられたウォームにあっては、歯切り工程及び転造工程とは別個に環状溝１０ｃ，１０ｃの加工工程が必要であるため、工程数が増加し、製造コストが高くなると言う問題があり、また、歯幅Ｈを超えた部分に環状溝１０ｃ，１０ｃが設けられているため、ウォームの剛性が低下すると言う問題があり、また、歯幅Ｈの両端の歯も転造されるため、歯切り始点及び歯切り終点の縁が鋭利になり、この鋭利部のバリ取りが必要であった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ロールダイスの破損をなくすることができる構成を備えたウォームの剛性を高くすることができ、しかも、歯切り始点及び歯切り終点のバリ取りの必要がないウォームを提供することを目的とする。また、歯切り工程及び転造工程により、ロールダイスを破損させることなく剛性の高いウォームを製造することができる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明に係るウォームは、歯幅の端部の歯底円直径は歯幅の中央部の歯底円直径よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
第１発明にあっては、歯底円直径が大きい歯幅の中央部を転造された仕上げ歯とし、歯幅の端部を非転造部の歯とした構成にすることができるため、ロールダイスの破損をなくすることができる構成を備えたウォームの剛性を、環状溝が設けられているものに比べて高くすることができ、しかも、歯切り始点及び歯切り終点にバリのないウォームを得ることができる。
【００１０】
第２発明に係るウォームは、歯幅を超えた位置に非歯部を有するウォームにおいて、歯幅の端部の歯底円直径は歯幅の中央部の歯底円直径よりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
第２発明にあっては、歯底円直径が大きい歯幅の中央部を転造された仕上げ歯とし、歯幅の端部を非転造部の歯とした構成にすることができるため、ロールダイスの破損をなくすることができる構成を備えたウォームの剛性を、環状溝が設けられているものに比べて高くすることができ、しかも、歯切り始点及び歯切り終点にバリのないウォームを提供できる。
【００１２】
第３発明に係るウォームの製造方法は、素体に歯幅の端部の歯底円直径を歯幅の中央部の歯底円直径よりも小さく歯切りした後、前記中央部の歯の歯形を転造により仕上げることを特徴とする。
【００１３】
第３発明にあっては、歯底円直径が異なる歯を、歯切り加工時に切削刃の位置を変えることにより形成することができ、しかも、転造時におけるウォームの歯筋方向への移動量を、歯底円直径が小さい部分で確保することができるため、歯切り工程及び転造工程により、ロールダイスを破損させることなく剛性の高いウォームを製造することができる。しかも、歯幅の端部は非転造にできるため、歯切り始点及び歯切り終点にバリのないウォームを製造することができる。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明及び第２発明によれば、ロールダイスの破損をなくすることができる構成を備えたウォームの剛性を高くすることができ、しかも、歯切り始点及び歯切り終点にバリのないウォームを得ることができる。
【００１５】
第３発明によれば、歯切り工程及び転造工程により、ロールダイスを破損させることなく、また、歯切り始点及び歯切り終点にバリのないウォームを製造することができ、製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１はウォームの正面図である。
ウォームは複数条の歯１ａを有する歯部１と、該歯部１の歯幅Ｈを超えた位置に設けられた非歯部２，２と、各非歯部２，２から軸線方向に延出された軸部３，３とを有する。歯部１は歯幅Ｈの端部Ｈ１，Ｈ１の歯底円直径Ｄ１を、歯幅Ｈの中央部Ｈ２の歯底円直径Ｄ２よりも小さく形成されている。また、軸部３，３の端面中央部にはセンタ穴３ａ，３ａが設けられており、また、一方の軸部３の外周部にはスプライン３ｂが設けられている。
【００１７】
図２はウォームの製造工程を示す説明図、図３は転造装置の模式図である。
ウォームの製造は、軸部３，３を有する直円柱部材からなる素体の外周部を旋盤等の歯切り加工手段により粗に歯切り（図２の(a) 参照）した後、転造装置により転造（図２の(b) 参照）して歯を仕上げる。
【００１８】
歯切り加工は、旋盤のチャックに前記素体の一方の軸部３を挾着し、素体を回転させつつ歯１ａの仕上げ歯形よりも僅かに小さい歯形に形成された切削刃を素体の径方向及び軸線方向に移動させて歯幅Ｈの歯を形成し、歯幅Ｈを超えた位置に非歯部２，２を形成する。この場合、有効歯幅となる中央部Ｈ２を超えた端部Ｈ１，Ｈ１では切削刃の前記径方向への移動量を、中央部Ｈ２での径方向移動量よりも多くして切削することにより、端部Ｈ１，Ｈ１の歯底円直径Ｄ１を、中央部Ｈ２の歯底円直径Ｄ２よりも小さく形成する。端部Ｈ１，Ｈ１と中央部Ｈ２との歯底円直径Ｄ１，Ｄ２の差は、転造により中央部Ｈ２の歯の歯形を仕上げるのに必要な寸法とする。従って、端部Ｈ１，Ｈ１と中央部Ｈ２との歯の歯形は同じであり、歯底円直径Ｄ１，Ｄ２及び基準ピッチ円直径が異なる。
【００１９】
ウォームの歯１ａの転造は、外周部に歯の仕上げ歯形に形成された成形刃を有し、径方向に離隔する一対のロールダイス４１，４２と、各ロールダイス４１，４２間に配置された素体受台４３とを備えた転造装置４を用い、各ロールダイス４１，４２を回転させつつ一方のロールダイス４１を他方のロールダイス４２方向に移動させ、各ロールダイス４１，４２間に素体を挟み込んで歯部を転造することにより、中央部Ｈ２の歯の歯形を仕上げる。この場合、歯底円直径を小さくした端部Ｈ１，Ｈ１は非転造とする。従って、中央部Ｈ２の歯は転造により仕上げられた高精度の歯形になっており、端部Ｈ１，Ｈ１の歯は歯切りされた歯形になっている。尚、各ロールダイス４１，４２は中央部Ｈ２の有効歯幅よりも若干長いロール幅を有する。
【００２０】
以上のように転造装置４により歯幅Ｈの中央部Ｈ２を転造する場合、ロールダイス４１，４２間の素体は歯筋方向に僅かづつ移動することになり、結果として素体はロールダイス４１，４２に対して軸線方向に移動するが、歯幅Ｈの中央部Ｈ２を超えた位置の端部Ｈ１，Ｈ１は歯底円直径が小さいため、非歯部２，２がロールダイス４１，４２に干渉するのを防ぐことができ、しかも、歯幅Ｈの中央部Ｈ２を超えた位置の端部Ｈ１，Ｈ１は転造しないため、歯切り始点及び歯切り終点の歯厚が転造により鋭利になることがなく、歯切り始点及び歯切り終点にバリが発生するのを防ぐことができる。
【００２１】
尚、以上説明した実施の形態では歯幅Ｈを超えた両方の位置に非歯部２，２を設けたが、その他、歯幅Ｈを超えた一方の位置にだけ非歯部２を設け、歯幅Ｈの少なくとも非歯部２側の端部Ｈ１の歯底円直径Ｄ１を中央部Ｈ２の歯底円直径Ｄ２より小さくした構成としてもよいし、また、歯幅Ｈを超えた両方の位置に非歯部２，２を設けることなく、歯幅Ｈの少なくとも一方の端部Ｈ１の歯底円直径Ｄ１を中央部Ｈ２の歯底円直径Ｄ２より小さくした構成としてもよい。このように一方の端部Ｈ１の歯底円直径Ｄ１を小さくした場合においても、歯幅Ｈは有効歯幅よりも長いため、ウォームの剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るウォームの正面図である。
【図２】本発明に係るウォームの製造工程を示す説明図である。
【図３】本発明に係るウォームの製造に用いる転造装置の模式図である。
【図４】歯切りされた歯の歯形を転造により仕上げる従来の製造方法の説明図である。
【図５】ロールダイスの破損を回避するための従来の製造方法の説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ｈ    歯幅
Ｈ１  端部
Ｈ２  中央部
Ｄ１，Ｄ２  歯底円直径
２    非歯部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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